ในช่วงที่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังเข้าสู่ “ซูเปอร์ไซเคิล” จากแรงหนุนของ AI และดาต้าเซ็นเตอร์ ปัญหาใหญ่ที่สุดไม่ใช่ดีมานด์ แต่คือ “กำลังผลิตไม่พอ” ล่าสุด ASML บริษัทผู้ผลิตเครื่องจักร EUV รายใหญ่ของโลก ประกาศความคืบหน้าสำคัญที่อาจเปลี่ยนเกมทั้งอุตสาหกรรม
บริษัทเผยว่าสามารถเพิ่มกำลังแหล่งกำเนิดแสง EUV จาก 600 วัตต์ เป็น 1 กิโลวัตต์ (1,000 วัตต์) ได้สำเร็จ และตั้งเป้าให้โรงงานผลิตชิป (fabs) เพิ่มผลผลิตได้มากกว่า 50% ภายในปี 2030 โดยไม่ต้องขยายคลีนรูมหรือเพิ่มเครื่องจักรใหม่จำนวนมาก
นี่อาจเป็นหนึ่งในคำตอบของปัญหาคอขวดชิปที่กระทบตลาด AI ทั่วโลก
เกิดอะไรขึ้นกับเทคโนโลยี EUV?
EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) คือหัวใจของการผลิตชิปขั้นสูง เช่น 3nm, 2nm และโหนดถัดไป เทคโนโลยีนี้ใช้แสงความยาวคลื่นสั้นมากในการแกะลายวงจรบนเวเฟอร์ซิลิคอน
ปัจจุบัน เครื่อง EUV หลายรุ่นทำงานที่กำลังแสงประมาณ 600 วัตต์ แต่ ASML ระบุว่าสามารถผลักดันพลังแสงขึ้นไปถึง 1,000 วัตต์ได้ โดยยังคงมาตรฐานการทำงานในระดับโรงงานจริง
Michael Purvis จาก ASML ยืนยันว่า ไม่ใช่แค่การสาธิตระยะสั้น แต่เป็นระบบที่สามารถทำงานได้ภายใต้เงื่อนไขลูกค้าจริง
เพิ่มผลผลิตเวเฟอร์ต่อชั่วโมงจาก 220 เป็น 330 แผ่น
การเพิ่มกำลังแสงมีผลโดยตรงต่อความเร็วการผลิต
ตัวเลขที่ถูกเปิดเผยระบุว่า:
จาก 220 เวเฟอร์ต่อชั่วโมง
เพิ่มเป็น 330 เวเฟอร์ต่อชั่วโมง
คิดเป็นการเพิ่มขึ้นราว 50% โดยยังคงต้นทุนต่อเวเฟอร์ในระดับใกล้เคียงเดิม
หากทำได้จริงในวงกว้าง จะช่วยลดแรงกดดันด้านซัพพลาย โดยเฉพาะในยุคที่ชิป AI และ GPU ระดับดาต้าเซ็นเตอร์มีดีมานด์สูงมาก
ทำไมเรื่องนี้สำคัญต่อ AI?
ปัจจุบัน TSMC และโรงงานผลิตรายใหญ่อื่น ๆ เผชิญข้อจำกัดกำลังผลิตอย่างหนักจากคำสั่งซื้อชิป AI
แม้หลายบริษัทกำลังสร้างโรงงานใหม่ แต่การสร้าง fab ใช้เวลาและเงินมหาศาล
หากสามารถเพิ่มผลผลิตต่อเครื่องได้ 50% โดยไม่ต้องสร้างโรงงานใหม่ นั่นหมายถึง:
เพิ่มกำลังผลิตเร็วกว่า
ลดต้นทุนการลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน
คลายคอขวดตลาด AI ได้ไวขึ้น
ต้องเปลี่ยนเครื่องใหม่หรือไม่?
ASML มีโซลูชันที่เรียกว่า Productivity Enhancement Packages (PEPs) สำหรับอัปเกรดเครื่องเดิมในสนามจริง
อย่างไรก็ตาม เครื่องรุ่นเก่าบางรุ่น เช่น NXE:3400C/D มีข้อจำกัดด้านความร้อน ทำให้รองรับพลัง 1,000 วัตต์ได้ยาก
แนวทางใหม่จึงน่าจะมุ่งเป้าไปที่:
รุ่น NXE:3800E
รุ่น High-NA รุ่นใหม่ EXE:5000/5200
ความท้าทายใหม่: พลังงาน ความร้อน และไฮโดรเจน
การเพิ่มกำลังแสงไม่ได้มีแค่ข้อดี
ยังมีคำถามเกี่ยวกับ:
การจ่ายไฟที่เสถียร
ระบบระบายความร้อน
การไหลของไฮโดรเจนในระบบ
แต่เมื่อเทียบกับปัญหาซัพพลายที่รุนแรงในปัจจุบัน โรงงานผลิตชิปน่าจะมองความเสี่ยงเหล่านี้เป็นความท้าทายที่คุ้มค่า
ASML กำลังสร้างกำแพงการแข่งขันให้สูงขึ้น
นอกจากการแก้ปัญหากำลังผลิต การพัฒนา EUV รุ่นใหม่ยังช่วยให้ ASML:
รักษาความเป็นผู้นำเทคโนโลยี
ป้องกันการแข่งขันจากจีน
รับมือสตาร์ตอัปอย่าง Substrate ในสหรัฐฯ ที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยี X-ray lithography
ตลาดเครื่องจักรผลิตชิปขั้นสูงมีผู้เล่นน้อยมาก และ ASML ถือไพ่เหนือกว่ามายาวนาน
สรุป: จุดเปลี่ยนใหญ่ของซัพพลายชิป?
ASML ตั้งเป้าเพิ่มกำลังผลิตชิปได้ 50% ภายในปี 2030 ด้วยการอัปเกรดแหล่งกำเนิดแสง EUV เป็น 1 กิโลวัตต์
หากนำไปใช้งานได้จริงในวงกว้าง จะช่วย:
คลายคอขวดชิป AI
เพิ่มผลผลิตโดยไม่ต้องสร้าง fab ใหม่
เปลี่ยนสมการต้นทุนในอุตสาหกรรม
ในยุคที่ AI ขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่คลาวด์ไปจนถึงสมาร์ตโฟน การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องจักรผลิตชิปอาจเป็นหนึ่งในปัจจัยชี้ขาดทิศทางเทคโนโลยีโลกในทศวรรษนี้